진자는 위쪽 끝 O에서 회전하는 균일한 가는 막대(4.5 kg, 길이 1.1 m)와, 그 아래쪽 끝에 고정된 질량 5.5 kg, 반지름 0.2 m의 얇은 균일한 원판으로 이루어져 있다. 원판은 자기 평면 안에서 흔들리며 중심은 O보다 1.3 m 아래에 있다. O에 대한 진자의 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.
정답이 있는 강체의 회전 학습지
1.쉬움
mrod = 4.5 kgL = 1.1 mmdisc = 5.5 kgr = 0.2 md = 1.3 m
IO = kg·m²
2.쉬움
진자는 위쪽 끝 O에서 회전하는 균일한 가는 막대(4.5 kg, 길이 0.5 m)와, 그 아래쪽 끝에 고정된 질량 6 kg, 반지름 0.05 m의 얇은 균일한 원판으로 이루어져 있다. 원판은 자기 평면 안에서 흔들리며 중심은 O보다 0.55 m 아래에 있다. O에 대한 진자의 질량 관성 모멘트 IO을(를) 구하시오.
mrod = 4.5 kgL = 0.5 mmdisc = 6 kgr = 0.05 md = 0.55 m
IO = kg·m²
3.보통
질량 7 kg의 물체가 도르래에 감긴 가벼운 줄에 매달려 있다. 도르래는 질량 12.5 kg, 반지름 0.3 m의 균일한 원판이며 마찰 없는 수평 축에서 돈다. 물체를 정지 상태에서 놓는다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 물체의 가속도 a을(를) 구하시오.
m = 7 kgM = 12.5 kgR = 0.3 mg = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.보통
관성 모멘트가 12.5 kg·m²인 플라이휠이 2600 rpm으로 회전한다. 브레이크가 일정한 마찰 토크 50 N·m를 가한다. 멈추는 데 걸리는 시간 t을(를) 구하시오.
I = 12.5 kg·m²n = 2600 rpmTb = 50 N·m
t = s
5.어려움
질량 19 kg의 얇은 후프이(가) 7 m/s로 미끄러짐 없이 구른다. 회전 운동 에너지 Erot을(를) 구하시오.
m = 19 kgv = 7 m/sI = m·r²
Erot = J
6.어려움
균일한 구이(가) 수평면과 25°를 이루는 경사면을 미끄러지지 않고 굴러 내려간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 미끄러지지 않기 위한 최소 정지 마찰 계수 μs을(를) 구하시오.
θ = 25°I = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =
정답표
- 1. IO = 11.22 kg·m²
- 2. IO = 2.198 kg·m²
- 3. a = 5.183 m/s²
- 4. t = 68.07 s
- 5. Erot = 465.5 J
- 6. μs = 0.1332
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